Aguas superficiales y subterráneas de las Islas Canarias. Emitidos por el Consejo Insular de Aguas

Transcripción

1 1

2 DECRETO 174/1994 DE LA COMUNIDAD AUTÓNOMA DE CANARIAS, DE 29 DE JULIO POR EL QUE SE APRUEBA EL REGLAMENTO DE CONTROL DE VERTIDOS PARA LA PROTECCIÓN DEL DOMINIO PÚBLICO HIDRÁULICO. (1) ÁMBITO DE APLICACIÓN: Aguas superficiales y subterráneas de las Islas Canarias AUTORIZACIÓN DE VERTIDOS: Emitidos por el Consejo Insular de Aguas

3 REGLAMENTO DE CONTROL DE VERTIDOS PARA LA PROTECCIÓN DEL DOMINIO PÚBLICO HIDRÁULICO. (2) DEPURACIÓN DE AGUAS RESIDUALES: GRANDES USUARIOS: Poblaciones > 500 habitantes Industrias, Granjas y > 40 m 3 /día ó Establecimientos turísticos > 200 Kg/día de sólidos Depuradoras de tipo industrial operadas por técnicos competentes y con elementos de control permanente

4 REGLAMENTO DE CONTROL DE VERTIDOS PARA LA PROTECCIÓN DEL DOMINIO PÚBLICO HIDRÁULICO. (3) DEPURACIÓN DE AGUAS RESIDUALES: PEQUEÑOS USUARIOS NO DOMÉSTICOS: Pequeñas explotaciones, industriales, agrícolas o turísticas Vertido directo al alcantarillado, siempre que ello no dificulte la depuración y reutilización de las aguas USUARIOS DOMÉSTICOS : Sistema municipal de alcantarillado. Donde no exista depuraran sus aguas mediante el sistema de fosas sépticas filtrantes.

5 REGLAMENTO DE CONTROL DE VERTIDOS PARA LA PROTECCIÓN DEL DOMINIO PÚBLICO HIDRÁULICO. (4) DEPURACIÓN DE AGUAS RESIDUALES: Tratamiento primario: Reducción DBO5 20% SS 50% Tratamiento secundario: Reducción conjunta DBO5 70% DQO 75% SS 90%

6 PAPEL DE LA DEPURACIÓN EN UN PROYECTO DE DESARROLLO SOSTENIBLE O SUSTENTABLE CONSEGUIR CONDICIONES DE SALUBRIDAD EN NUESTRO ENTORNO REDUCIR LA CONTAMINACIÓN DE SUELOS, AGUAS SUBTERRÁNEAS, CAUCES Y LITORAL. PRODUCIR NUEVOS RECURSOS PARA SU RECICLAJE: AGUA Y BIOMASA.

7 SISTEMAS DE DEPURACIÓN Y VERTIDO PROPUESTOS EN LAS NORMAS TECNOLÓGICAS DE EDIFICACIÓN (NTE) A.- FOSA SÉPTICA Y ZANJAS FILTRANTES B.- FOSA SÉPTICA Y POZOS FILTRANTES C.- FOSA SÉPTICA Y FILTROS DE ARENA D.- FOSA DE DECANTACIÓN DIGESTIÓN Y ZANJAS FILTRANTES E.- FOSA DE DECANTACIÓN DIGESTIÓN Y POZOS FILTRANTES F.- FOSA DE DECANTACIÓN DIGESTIÓN Y FILTROS DE ARENA G.- AIREACIÓN PROLONGADA MEDIANTE SOPLANTES F.-AIREACIÓN PROLONGADA MEDIANTE TURBINAS

8 Cómo abordar el saneamiento en áreas rurales y naturales? Extensión de la red de saneamiento para centralizar todos los vertidos en depuradoras de Media Gran Escala: Coste económico importante. Dificultades orográficas. Impacto ambiental de las infraestructuras. No promueve el desarrollo local.

9 Cómo abordar el saneamiento en áreas rurales y naturales? Cumplimiento estricto de la legislación vigente: Microescala (250 m 3 / año = 4 5 hab-eq) Pequeña escala (hasta 500 hab m 3 / día 200 kg / día de sólidos) Fosa séptica + drenaje en subsuelo. A partir de aquí: Depuradora industrial (aireación prolongada) para su vertido al o al saneamiento, con control continuo

10 Cómo abordar el saneamiento en áreas rurales y naturales? Fosa séptica Tanque Imhoff

11 Cómo abordar el saneamiento en áreas rurales y naturales? Fosa séptica s + drenaje en el subsuelo: No posibilidad de aprovechamiento de agua y nutrientes Posible contaminación difusa

12 Cómo abordar el saneamiento en áreas rurales y naturales? Aireación n prolongada / Oxidación n total: Alto coste energético Evacuación periódica de lodos generados Necesidad de mantenimiento cualificado Elementos electromecánicos susceptibles de avería

13 Equipos mecánicos más o menos sofisticados TECNOLOGÍAS CONVENCIONALES Costes relativamente altos de mantenimiento y explotación (energía, gestión de lodos, personal técnico cualificado, etc. )

14 Falta de recursos económicos PEQUEÑOS NÚCLEOS DE POBLACIÓN Falta de personal especializado

15 CONSECUENCIAS Gran número de depuradoras fuera de servicio después de su puesta en marcha Estado de abandono o con costes de operación excesivamente altos y problemas con la generación de lodos

16 CRITERIOS EN LA SELECCIÓN N DE UN SISTEMA DE DEPURACIÓN N PARA PEQUEÑAS POBLACIONES Procesos que presenten un reducido o nulo gasto energético y un mínimo mantenimiento, que no requiere la presencia de personal especializado. Funcionamiento eficaz y considerable inercia frente a grandes oscilaciones de caudal y carga del influente a tratar. Que se minimice o evite la producción de lodos Máxima integración en el medio

17 TECNOLOGÍAS DE DEPURACIÓN N NO CONVENCIONALES Procesos naturales de degradación de las sustancias contaminantes Óptimo aprovechamiento de los recursos económicos, la preservación del medio y de la calidad de vida

18 FACTORES CONDICIONANTES Condiciones climáticas (Temperatura, radiación, etc.) Socioeconómicos Tamaño o de la población (Elevados tiempos de retención Grado de industrialización (Sustancias anómalas)

19 BIODISCOS

20 BIOFILTRO O FILTRO PERCOLADOR

21 FILTRO VERDE Utilización de una superficie de terreno, sobre la que se establecen una o varias especies vegetales, y a la que se aplica el agua residual a tratar por alguno de los métodos de riego existentes.

22 FILTRO VERDE Importante capacidad de absorción de nutrientes Rápido crecimiento Características de la especie vegetal Tolerancia a los suelos húmedos Escasa sensibilidad a los componentes del agua residual Mínimas exigencias de explotación

23 FILTRO VERDE PROCESO: EL INFLUENTE DEBE SOMETERSE PREVIAMENTE A UN PROCESO DE DESBASTE MEDIANTE REJAS obturaciones en los sistemas de riego. Evitar

24 FILTRO VERDE La depuración se consigue por la combinación de una serie de acciones: ACCIONES FÍSICAS ACCIONES QUÍMICAS ACCIONES BIOLÓGICAS

25 FILTRO VERDE ACCIONES FÍSICAS FILTRACIÓN: Retención de los sólidos en suspensión en los primeros centímetros del terreno.

26 FILTRO VERDE ACCIONES QUÍMICAS Nitrógeno, fósforo, calcio, magnesio, sodio, potasio, cloruros, sulfatos,... Capacidad de cambio iónico del suelo ph Aireación / Encharcamiento Oxidación / Reducción Asimilables por las plantas Inmovilizados en el subsuelo Se perderán por percloración hacia el acuífero

27 FILTRO VERDE ACCIONES BIOLÓGICAS MICROORGANISMOS DEL SUELO: Intervienen en la degradación de la materia orgánica aportada y en el reciclaje de los elementos nutrientes. SISTEMA RADICULAR DE LAS PLANTAS: Extraen de la solución del suelo el agua y las sales minerales para su desarrollo

28 FILTRO VERDE CONTROL DE LA CALIDAD DE LAS AGUAS QUE SE INFILTRAN Red de lisímetros con recogidas de muestras a diferentes profundidades Pozos de control en torno a la parcela

29 FILTRO VERDE VENTAJAS Sencillez operativa Retirada de residuos del pretratamiento Rotación de riegos dentro del filtro Pase de grada con frecuencia trimestral No se producen lodos No es preciso bombear agua residual Los costes de explotación pueden sufragarse en parte con la comercialización de la madera Terrenos perfectamente recuperables Buena integración en el medio rural

30 FILTRO VERDE INCONVENIENTES Necesidad de grandes superficies Requerimiento de terrenos llanos o de suave pendiente, y con una determinada capacidad de filtración No compatibles con la presencia de acuíferos próximos a la superficie

31 FILTRO VERDE AGUA RESIDUAL PRETRATADA LISÍMETRO PARCELA EN RIEGO PARCELAS EN REPOSO

32 FILTRO VERDE

33 FILTRO VERDE

34 FILTRO VERDE Espacio que fue ocupado por un filtro verde durante más de 10 años

35 LAGUNAJE Balsas que reproducen los fenómenos de autodepuración que se dan, de forma natural, en ríos y lagos. Anaerobias Tipos de lagunas Facultativas Maduración

36 LAGUNAJE lagunas anaerobias lagunas facultativas lagunas de maduración AR Efluente FOTOSÍNTESIS LODOS

37 LAGUNAS ANAEROBIAS Imperan las condiciones de ausencia de oxígeno PROFUNDIDAD: m TRH: 2 díasd

38 LAGUNAS ANAEROBIAS (Degradación bacteriana) Compuestos orgánicos complejos Compuestos orgánicos más s simples Hidrólisis (Enzimas extracelulares) Fermentación n u oxidación n anaeróbica Células bacterianas Ácidos grasos, alcoholes, CO 2, H 2 Metanogénesis nesis CH 4 + CO 2 Células bacterianas

39 LAGUNAS FACULTATIVAS TRES ESTRATOS Inferior: Anaerobio Superior: Aerobio Intermedio: Condiciones variables PROFUNDIDAD: 1,5-2 m Carga orgánica superficial < 100 kg DBO 5 / hab día

40 LAGUNAS DE MADURACIÓN Soporta bajas cargas orgánicas Condiciones propicias para la penetración n de la radiación n solar. Suficiencia de oxígeno PROFUNDIDAD: 0,8-1 m TRH: 5-10 díasd

41 LAGUNAJE VENTAJAS Bajo coste de inversión y facilidad constructiva Consumo energético nulo Escaso y simple mantenimiento Escasa producción de fangos Gran inercia Gran poder de abatimiento de microorganismos patógenos Reutilización directa

42 LAGUNAJE INCONVENIENTES Las lagunas facultativas y de maduración precisan grandes extensiones de terreno Aplicación limitada en zonas frías y de baja radiación solar Posibles malos olores en las lagunas anaerobias

43 LAGUNAJE

44 FILTROS DE TURBA Filtración del agua residual a través de un lecho de turba. TURBA: Es un tipo de humus que se forma en las condiciones anaerobias propias de los medios saturados en agua.

45 FILTRO DE TURBA

46 FILTRO DE TURBA Mecanismos de depuración: Acciones físicas: Filtración Acciones químicas: Intercambio iónico Oxidación - Reducción Acciones biológicas: Depuración por microorganismos

47 HUMEDAL ARTIFICIAL Sistemas de depuración de las aguas residuales por vertido a lechos en los que se implantan macrofitas acuáticas emergentes, reproduciendo las condiciones propias de las zonas húmedas naturales.

48 HUMEDAL ARTIFICIAL Mecanismos de depuración: Eliminación de SS: Decantación y filtración Eliminación de M.O.: Degradación aerobia y anaerobia. Eliminación de nutrientes: Absorción directa por plantas y fenómenos físico - químicos. Eliminación de patógenos: Adsorción, toxicidad, acción depredadora.

49 HUMEDAL ARTIFICIAL

50 HUMEDAL ARTIFICIAL oxígeno rizomas

51 HUMEDAL ARTIFICIAL Tareas de mantenimiento

52 Humedal artificial en La Muela (Sierra Norte de Cádiz)

53 HUMEDAL ARTIFICIAL VENTAJAS Sencillez operativa Inexistencia de averías al carecer de equipos mecánicos El sistema puede operar sin ningún consumo energético Perfecta integración en el medio rural Producción de biomasa vegetal (50 70 T de materia seca/ha.año)

54 HUMEDAL ARTIFICIAL INCONVENIENTES Gran superficie de terreno para su implantación: 5 m2 por habitante equivalente Generación de lodos en el tratamiento primario Necesidad de extracción periódica de la biomasa

55 Cómo abordar el saneamiento en áreas rurales y naturales? Introducir sistemas de bajo coste energético donde sea posible: Posible aprovechamiento de nutrientes y agua. Biomasa de fácil gestión ( subproductos valorizables?) Mantenimiento poco cualificado. Nulo o reducido coste energético (aprovechamiento de EERR pasivas). Gran inercia de funcionamiento.

56 Algunas cuestiones a resolver Existe tecnología de bajo coste energético para cumplir dichas funciones? Con mínimo Ofrecen garantías en cuanto al mantenimiento o tratamiento del agua? poco cualificado? Pueden establecerse condiciones para garantizar la seguridad ambiental y sanitaria? La biomasa obtenida es valorizable? Qué aspectos constructivos son los más adecuados en áreas rurales y naturales? Puede darse la integración socioeconómica del sistema para que sea gestionado de forma segura y continua por los propios beneficiarios

57 Experiencias previas El ITC ha desarrollado, hasta el momento, una labor formativa y divulgativa en este campo, a través s de las cuales se han construido instalaciones demostrativas. Aula de la Naturaleza La Laurisilva - Cabildo Insular de Gran Canaria Curso Tecnologías del Agua (98-99) Capacidad 50 hab. / eqv.

58 Experiencias previas FINCA DE LA DATA DEL CORONADO - Cabildo Insular de Tenerife Curso Ind. Diseño SDN (2000) Sala de ordeño y sanitarios

59 Experiencias previas CAMPUS UNIVERSITARIO DE TAFIRA Universidad de Las Palmas de Gran Canaria Curso Ind. Diseño SDN (2000) Capacidad estimada: 100 hab./equ.

60 Proyecto DEPURANAT Con estos planteamientos y experiencias previas se plantea la idea del proyecto DEPURANAT buscando valores añadidos al tratamiento de las aguas residuales a pequeña escala: Fito y zoo plancton Agricultura local Restauración forestal Biocombustibles Potenciación de la biodiversidad Turismo rural Usos divulgativos Planta acuática para fines ornamentales, forrajeros o artesanales. Recuperación de humedales Recuperación paisajística Implicación de los beneficiarios CONVERTIR RESIDUOS EN RECURSOS

61 61